Wir untersuchten die Bienenproben auf drei verschiedene Viren. Es handelte sich um das Israeli Acute Paralysis Virus (IAPV), das Acute Paralysis Virus (APV) und das Deformed Wing Virus (DWV). Bevor wir jedoch mit unseren Tests starten konnten, mussten wir klären, was Viren überhaupt sind.

Es handelt sich dabei um eine eigene Gruppe von Krankheitserregern, die sich stark von anderen Parasiten unterscheidet.
Sie besitzen keinerlei zelluläre Organisation und auch keine Zellorganellen. Daher können sie keinen Stoffwechsel betreiben und sich auch nicht selbstständig vermehren. Stattdessen zwingen sie Wirtszellen, ihre in Form von Desoxyribonukleinsäure oder Ribonukleinsäure gespeicherte Erbinformation auszuführen.

Der Begriff Virus umfasst zwei Zustandsformen beziehungsweise Entwicklungsstadien:

Einerseits das komplette infektiöse Virusteilchen, auch Viruspartikel oder Virion genannt, außerhalb der Wirtszellen.

Und andererseits die DNA beziehungsweise RNA im Inneren der Zellen des Wirts, die die Informationen zur Vervielfältigung und Ausbildung der ersten Virusform, genannt Virionen, enthält.

Virionen sind etwa 15-400 nm große Krankheitserreger, die nur aus Erbmaterial, also DNA oder RNA, und einer Proteinhülle (Kapsid) bestehen. Manche Viren sind zusätzlich noch von einer Membran (Virushülle) umgeben oder besitzen andere zusätzliche funktionelle Bauteile.

Da sich Viren nicht selbstständig vermehren können, zwingen sie andere Zellen dazu, dies zu übernehmen, was wie folgt vonstatten geht:

Zuerst heftet sich ein Virion mit einem Schlüssel-Schloss-Mechanismus an eine einzelne Wirtszelle an (Adsorption). Die Oberflächen der Zellen sind verschieden, sodass nur bestimmte Virionen auf bestimmten Wirtszellen andocken können - daher sind sie sehr spezifisch. Nach dem Anheften bringt das Virion sein Erbmaterial ins Zellinnere (Injektion). Dies kann auch so geschehen, dass das gesamte Virion vollständig von der Zelle aufgenommen wird. Dann muss es jedoch zuerst von seinen Hüllen befreit werden (uncoating), damit die Wirtszelle die genetischen Funktionen übernehmen kann.

Im nächsten Schritt wird ein Abschnitt davon aktiviert, sodass nur ein Teil der Proteine der Viren gebildet wird. Diese Proteine werden als frühe Proteine bezeichnet.

Die Funktionsweise dieser Proteine ist verschieden. Bei manchen Viren sind sie unmittelbar an der Virenchromosomenvermehrung beteiligt.

In anderen Fällen unterbinden sie verschiedene Vorgänge in den Zellen, um sie so weit wie möglich für die Virusproduktion frei zu halten. So verhindern manche Viren zum Beispiel die Translation der wirtseigenen mRNA. Als nächstes vermehrt sich die Nukleinsäure, sodass sie letztendlich zu Hunderten oder sogar Tausenden vorliegt.

Nun kommt der zweite Teil der genetischen Information zum Einsatz. Diese heißen demnach späte Gene. Auf ihnen sind die Strukturproteine kodiert, unter welchen sich auch die Hüllproteine befinden, die das spätere Virion umgeben.

Die Hüllproteine bilden im nächsten Schritt eine Kapsel um die Nukleinsäure. Ein einzelnes Virion ist somit fertig ausgebildet.

Wenn viele Kopien des Virus vollständig aufgebaut sind, verlassen sie die Zelle, indem entweder die Zellmembran aufgelöst wird oder die Virionen aus der Zelle ausgeschleust werden. Hierbei werden Teile der Zellmembran zu Bestandteilen der Virushülle umfunktioniert. Sind die Virionen außerhalb der Zelle angelangt, verbreiten sie sich und greifen neue Zellen an und der Zyklus beginnt von neuem.

Kurz und salopp gesagt: Das Virus dockt an eine Zelle an, spritzt sein Erbmaterial hinein, die Zelle vermehrt dieses und bildet eine Hülle darum. Zum Schluss platzt die Zelle und eine Unmenge an neuen Viren strömen hinaus und greifen neue Zellen an.